(57)【要約】プラント内でのセキュアデータ監視システムを提供する方法であって、該方法は、非一時的なコンピューター読み取り可能な保存装置に動作可能に結合する一つ以上の処理装置によって実行され、前記保存装置には、実行された際に、前記一つ以上の処置装置に、前記プラント内の複数のデータ情報源から発生するデータを収集するステップと、前記データを一回限りのセキュリティーキーで暗号化して、認証された人物又は演算ユニットに読み取り専用の許可を与えるステップと、一組の所定のロジックルールに従って、前記収集されたデータを認証するステップと、クラスター内の複数のコンピューターによる並列処理を用いて、前記収集されたデータを解析するステップと、前記解析に従って、プラント内で起こる現実のシナリオ及びアクションを特定するステップと、前記解析に従って、生産機械又は機械サブユニットの動作の異常を特定するステップと、を実行させる命令コードのモジュールが保存されている方法。【選択図】図１
2019527417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラント内でのセキュアデータ監視システムを提供する方法であって、該方法は、非一時的なコンピューター読み取り可能な保存装置に動作可能に結合する一つ以上の処理装置によって実行され、前記保存装置には、実行された際に、前記一つ以上の処置装置に、
プラント内の複数のデータ情報源から発生するデータを収集するステップと、
前記データを一回限りのセキュリティーキーで暗号化して、認証された人物又は演算ユニットに読み取り専用の許可を与えるステップと、
一組の所定のロジックルールに従って、前記収集されたデータを認証するステップと、
クラスター内の複数のコンピューターによる並列処理を用いて、前記収集されたデータを解析するステップと、
前記解析に従って、プラント内で起こる現実のシナリオ及びアクションを特定するステップと、
前記解析に従って、生産機械又は機械サブユニットの動作の異常を特定するステップと、
を実行させる命令コードのモジュールが保存されている方法。
【請求項２】
前記収集されたデータをデータブロックに数量化するステップと、
各データブロックの増分に、特有のハッシュ値を割り当てるステップと、
各データブロックのハッシュ値をヘッダーに保持するステップであって、前記ヘッダーは、以前のデータブロックに関連するハッシュ値も含み、二つのデータブロックをブロックチェーン状にリンクさせるステップと、をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
クラスター内の複数のコンピューターの中の相互実証のプロセスをさらに含み、
前記プロセスは、
特定のデータブロックに対して予期されたハッシュ値を含むデータブロックヘッダーが、前記クラスター内の一つ以上のコンピューターの中に分散され、複数の位置に別々に保存されるステップと、
第１コンピューターが、特定のデータブロックに関連する予期されたハッシュ値を保有するステップと、
前記第１コンピューターが、第２コンピューターをアドレス指定し、実際の前記データブロックが保存されるステップと、
前記第１コンピューターが、前記第２コンピューター上の指定された位置に、前記データブロックが存在していることを実証するステップと、を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１コンピューターは、両データブロックが、前記ヘッダー内に含まれる二つのハッシュ値のそれぞれ対して存在していることを実証し、データブロックチェーンの完全性を実証するように構成されている請求項３に記載の方法。
【請求項５】
欠けているデータブロックが検知されると、フロントエンドコンピューターにアラートが発せられる請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記第１コンピューターは、さらに、
前記データブロックの内容を読み取り、
前記読み取られた内容にハッシュ機能を適用して、新しいハッシュ値を得、
前記新しいハッシュ値を、元から保有されていた予期されたハッシュ値と比較し、
前記比較に従って、データブロックの内容を実証するように構成されている請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記実証が失敗した場合には、フロントエンドコンピューターにアラートが発せられる請求項６に記載の方法。
【請求項８】
プラント内でのセキュアデータ監視システムを提供するシステムであって、前記システムは、少なくとも一つのコレクターコンピューターモジュールのクラスター及び少なくとも一つのインスペクターコンピューターモジュールのクラスターを含み、
各前記コンピューターモジュールは、非一時的なコンピューター読み取り可能な記憶装置と動作可能に連結する一つ以上の処理装置を含み、前記保存装置は、実行された際に、前記一つ以上の処置装置には、前記コンピューターモジュールの以下の機能：
前記コレクターコンピューターモジュールが、プラント内の複数のデータ情報源から発生するデータを収集する；
前記コレクターコンピューターモジュールが、さらに、スマートカードモジュールを含む；
前記スマートカードが、一回限りのセキュリティーキーを用いて収集されたデータを暗号化する；
認証された人物又は演算ユニットに、読み取り専用の許可を与える；
前記コレクターコンピューターモジュールは、前記収集されたデータを、前記インスペクターモジュールに送るように構成されている；
前記インスペクターモジュールは、一組の所定のロジックルールに従って、前記収集されたデータを認証するように構成されている；
インスペクターコンピューターモジュールの前記クラスターは、クラスター内の複数のインスペクターコンピューターモジュールの中での並列処理を用いて、収集されたデータを解析するように構成されている；
前記インスペクターコンピューターモジュールは、前記解析に従って、プラント内で起こる現実のシナリオ及びアクションを特定するように構成されている；及び
前記インスペクターコンピューターモジュールは、前記解析に従って、生産機械又は機械サブユニットの動作の異常を特定するように構成されている、
を実行させる指令コードのモジュールが保存されている。
【請求項９】
前記インスペクターコンピューターモジュールは、
前記収集されたデータをデータブロックに数量化し；
各データブロックの増分に、特有のハッシュ値を割り当て；
各データブロックのハッシュ値をヘッダーに保持し、前記ヘッダーは、以前のデータブロックに関連するハッシュ値も含み、二つのデータブロックをブロックチェーン状にリンクするように構成されている請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
さらに、クラスター内の複数のコンピューターの中の相互実証のプロセスを実行し、
前記インスペクターモジュールは、特定のデータブロックに対して予期されたハッシュ値を含むデータブロックヘッダーを、インスペクターモジュールクラスター内の一つ以上のインスペクターモジュールの中に分散し、複数の位置に別々に保存させ、
第１インスペクターコンピューターモジュールが、特定のデータブロックに関連する予期されたハッシュ値を保有し、
前記第１インスペクターコンピューターモジュールは、第２インスペクターコンピューターモジュールをアドレス指定し、実際の前記データブロックが保存されるように構成され、
前記第１インスペクターコンピューターモジュールは、前記第２インスペクターコンピューターモジュール上の指定された位置に、前記データブロックが存在していることを実証するように構成されている請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１インスペクターコンピューターモジュールは、両データブロックが前記ヘッダー内に含まれる二つのハッシュ値のそれぞれ対して存在していることを実証し、データブロックチェーンの完全性を実証するように構成されている請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１インスペクターコンピューターモジュールは、データブロックがないことが検知されると、フロントエンドコンピューターにアラートを発するように構成されている請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１インスペクターコンピューターモジュールは、さらに、
前記データブロックの内容を読み取り、
前記読み取られた内容にハッシュ機能を適用して、新しいハッシュ値を得、
前記新しいハッシュ値を、元から保有されていた予期されたハッシュ値と比較し、
前記比較に従って、データブロックの内容を実証するように構成されている請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１インスペクターコンピューターモジュールは、前記実証が失敗した際には、フロントエンドコンピューターにアラートを発するように構成されている請求項１３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、工場の立案及び管理システムの分野に関する。特には工場又はプラント内の複数の情報源からのセキュアデータの監視及び集積に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラントの動作及び生産データを監視することは、プラント生産システムの近代的な管理において、共通に実行されている。生産データの取得及び保存は、プラント内の様々なシステム内のデータ通信と同様に、十分に確立され、広く知られている。
【０００３】
従来技術の現状は、以下を同時に提供するシステム及びデータ構造に関連していない：
・取得されたデータの自主的な認証；
・データの完全性の検証；及び
・第三者及び組織（例えば、規制機関）に制限されたプラットフォームを提供し、プラント内で起こっているプロセス及びアクションを調査すること。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、プラント内でのセキュアデータ監視システムを提供する方法を開示し、該方法は、非一時的なコンピューター読み取り可能な保存装置に動作可能に結合する一つ以上の処理装置によって実行され、前記保存装置には、実行された際に、前記一つ以上の処置装置に、
プラント内の複数のデータ情報源から発生するデータを収集するステップと、
前記データを一回限りのセキュリティーキーで暗号化して、認証された人物又は演算ユニットに読み取り専用の許可を与えるステップと、
一組の所定のロジックルールに従って、前記収集されたデータを認証するステップと、
クラスター内の複数のコンピューターによる並列処理を用いて、前記収集されたデータを解析するステップと、
前記解析に従って、プラント内で起こる現実のシナリオ及びアクションを特定するステップと、
前記解析に従って、生産機械又は機械サブユニットの動作の異常を特定するステップと、
を実行させる命令コードのモジュールが保存されている。
【０００５】
いくつかの実施形態によれば、前記方法は、
前記収集されたデータをデータブロックに数量化するステップと、
各データブロックの増分に、特有のハッシュ値を割り当てるステップと、
各データブロックのハッシュ値をヘッダーに保持するステップであって、前記ヘッダーは、以前のデータブロックに関連するハッシュ値も含み、二つのデータブロックをブロックチェーン状にリンクさせるステップと、
をさらに含む。
【０００６】
いくつかの実施形態によれば、前記方法は、さらに、クラスター内の複数のコンピューターの中の相互実証のプロセスを含み、
前記プロセスは、
特定のデータブロックに対して予期されたハッシュ値を含むデータブロックヘッダーが、前記クラスター内の一つ以上のコンピューターの中に分散され、複数の位置に別々に保存されるステップと、
第１コンピューターが、特定のデータブロックに関連する予期されたハッシュ値を保有するステップと、
前記第１コンピューターが、第２コンピューターをアドレス指定し、実際の前記データブロックが保存されるステップと、
前記第１コンピューターが、前記第２コンピューター上の指定された位置に、前記データブロックが存在していることを実証するステップと、
を含む。
【０００７】
いくつかの実施形態によれば、前記方法は、前記第１コンピューターによって、両データブロックが、前記ヘッダー内に含まれる二つのハッシュ値のそれぞれ対して存在していることを実証し、データブロックチェーンの完全性を実証するステップをさらに含む。
【０００８】
いくつかの実施形態によれば、前記方法は、欠けているデータブロックが検知されると、フロントエンドコンピューターにアラートを発するステップをさらに含む。
【０００９】
いくつかの実施形態によれば、前記方法は、
前記データブロックの内容を読み取るステップと、
前記読み取られた内容にハッシュ機能を適用して、新しいハッシュ値を得るステップと、
前記新しいハッシュ値を、元から保有されていた予期されたハッシュ値と比較しするステップと、
前記比較に従って、データブロックの内容を実証するステップと、
をさらに含む。
【００１０】
いくつかの実施形態によれば、前記方法は、前記実証が失敗した場合には、フロントエンドコンピューターにアラートを発するステップをさらに含む。
【００１１】
本発明は、プラント内でのセキュアデータ監視システムを提供するシステムを開示し、前記システムは、少なくとも一つのコレクターコンピューターモジュールのクラスター及び少なくとも一つのインスペクターコンピューターモジュールのクラスターを含み、
各前記コンピューターモジュールは、非一時的なコンピューター読み取り可能な記憶装置と動作可能に連結する一つ以上の処理装置を含み、前記保存装置は、実行された際に、前記一つ以上の処置装置には、前記コンピューターモジュールの以下の機能：
前記コレクターコンピューターモジュールが、プラント内の複数のデータ情報源から発生するデータを収集する；
前記コレクターコンピューターモジュールが、さらに、スマートカードモジュールを含む；
前記スマートカードが、一回限りのセキュリティーキーを用いて収集されたデータを暗号化する；
認証された人物又は演算ユニットに、読み取り専用の許可を与える；
前記コレクターコンピューターモジュールは、前記収集されたデータを、前記インスペクターモジュールに送るように構成されている；
前記インスペクターモジュールは、一組の所定のロジックルールに従って、前記収集されたデータを認証するように構成されている；
インスペクターコンピューターモジュールの前記クラスターは、クラスター内の複数のインスペクターコンピューターモジュールの中での並列処理を用いて、収集されたデータを解析するように構成されている；
前記インスペクターコンピューターモジュールは、前記解析に従って、プラント内で起こる現実のシナリオ及びアクションを特定するように構成されている；及び
前記インスペクターコンピューターモジュールは、前記解析に従って、生産機械又は機械サブユニットの動作の異常を特定するように構成されている、
を実行させる指令コードのモジュールが保存されている。
【００１２】
いくつかの実施形態によれば、前記インスペクターコンピューターモジュールは、さらに、
前記収集されたデータをデータブロックに数量化し；
各データブロックの増分に、特有のハッシュ値を割り当て；
各データブロックのハッシュ値をヘッダーに保持し、前記ヘッダーは、以前のデータブロックに関連するハッシュ値も含み、二つのデータブロックをブロックチェーン状にリンクする、
ように構成されている。
【００１３】
いくつかの実施形態によれば、前記システムは、さらに、クラスター内の複数のコンピューターの中の相互実証のプロセスを実行するように構成され、
前記インスペクターモジュールは、特定のデータブロックに対して予期されたハッシュ値を含むデータブロックヘッダーを、インスペクターモジュールクラスター内の一つ以上のインスペクターモジュールの中に分散し、複数の位置に別々に保存させ、
第１インスペクターコンピューターモジュールが、特定のデータブロックに関連する予期されたハッシュ値を保有し、
前記第１インスペクターコンピューターモジュールは、第２インスペクターコンピューターモジュールをアドレス指定し、実際の前記データブロックが保存されるように構成され、
前記第１インスペクターコンピューターモジュールは、前記第２インスペクターコンピューターモジュール上の指定された位置に、前記データブロックが存在していることを実証するように構成されている。
【００１４】
いくつかの実施形態によれば、前記第１インスペクターコンピューターモジュールは、両データブロックが前記ヘッダー内に含まれる二つのハッシュ値のそれぞれ対して存在していることを実証し、データブロックチェーンの完全性を実証するように構成されている。
【００１５】
いくつかの実施形態によれば、前記第１インスペクターコンピューターモジュールは、データブロックがないことが検知されると、フロントエンドコンピューターにアラートを発するように構成されている。
【００１６】
いくつかの実施形態によれば、前記第１インスペクターコンピューターモジュールは、さらに、
前記データブロックの内容を読み取り、
前記読み取られた内容にハッシュ機能を適用して、新しいハッシュ値を得、
前記新しいハッシュ値を、元から保有されていた予期されたハッシュ値と比較し、
前記比較に従って、データブロックの内容を実証するように構成されている。
【００１７】
いくつかの実施形態によれば、前記第１インスペクターコンピューターモジュールは、前記実証が失敗した際には、フロントエンドコンピューターにアラートを発するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のいくつかの実施形態に係る、発明されたシステムの全体構造を詳細に述べるブロック図を表す。
【００１９】
【図２】本発明のいくつかの実施形態に係る、コレクタークラスターを介した生データの収集を述べるフロー図を表す。
【００２０】
【図３】本発明のいくつかの実施形態に係る、インスペクターのクラスター上の入力ストリームの解析を述べるフロー図を表す。
【００２１】
【図４】本発明のいくつかの実施形態に係る、インスペクターのクラスター上の分散されたブロックチェーン知識ベース構成のプロセスを描くフロー図を表す。
【００２２】
【図５】本発明のいくつかの実施形態に係る、インスペクターのクラスター上の分散されたブロックチェーン知識ベースの実行を描くブロック図を表す。
【００２３】
【図６】いくつかの実施形態に係る、インスペクターのクラスター内のデータブロックの相互実証性のプロセスを描くフロー図を表す。
【００２４】
【図７】本発明のいくつかの実施形態に係る、インスペクターのクラスター内のデータブロックの相互実証性の実行を描くフロー図を表す。
【００２５】
【図８】本発明のいくつかの実施形態に係る、フロントエンド専用のコレクターを介してインスペクタークラスター３１００のアドレスを指定するプロセスを述べるフロー図を表す。
【００２６】
【図９】本発明のいくつかの実施形態に係る、スマートカードホストを通したインスペクタークラスター３１００のアドレスを指定するプロセスを述べるフロー図を表す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
出願６２／３４６６８１の内容は、その全体に取り込まれている。
【００２８】
発明の少なくとも一つの実施形態を詳細に説明する前に、発明は、以下の記載に述べられた又は図面に示された要素の構成及び配置の詳細に、その適用を限定するものではないことが理解される。発明は、他の実施形態に適用可能であり、様々な方法で実施又は実行される。または、ここで使用されている表現及び用語は、記載のためのものであり、限定としてみなされるべきものではないことが理解されるべきである。
【００２９】
以下は、この出願を通して使用される用語の定義を示す表である。
2019527417.tif 000003
【００３０】
図１は、発明されたシステムの全体構造を詳細に述べるブロック図を表す。
【００３１】
上記のように、出願６２／３４６６８１の内容は、その全体に取り込まれており、簡潔とするために、ここに繰り返されない。
【００３２】
フロントエンド環境２０００は、コレクタークラスター１０００及びデータ解析サブシステムから隔離された暗号化された環境である。それは、システムを構成し、監視し、制御するための管理されたインターフェースである。フロントエンド環境は、フロントエンドサーバー２１００、クライアント２２００及びデータベース２３００からなる。
【００３３】
フロントエンドサーバー２１００は、以下の管理されたタスクに関与している：
・ログインしたユーザーの身元を認証すること；
・リアルタイムでのアラート及び通知に従うインターフェースを促進すること；
・システムの構成、外観及び機能を管理すること；及び
・フロントエンドデータベースを管理すること。
【００３４】
フロントエンドサーバーは、シナリオ解析３７００及びアラート発生３８００の各モジュールからイベントの指示を受け取る。それは、連続して；
１．指示されたイベントのデータをフロントエンドデータベースに保存し、
２．フロントエンドクライアント２２００又はスマートカードホストコンピューター２４００−Ａを介して、前記指示に関連する認証されたユーザーに通知する。
【００３５】
フロントエンドサーバー２１００は、フロントエンドクライアント２２００を通して、フロントエンド環境内から、又は、スマートカードホスト２４００−Ａを通して、フロントエンド環境の外部から、認証されたユーザーによってアクセスされる。
【００３６】
フロントエンドクライアント２２００及びスマートカードホスト２４００−Ａは、以下の能力を促進する：
・インスペクタークラスター上の分散した知識ベースからデータを問い合わせること；
・システムの外観のカスタマイズ化；
・専用の構成のフロントエンドコレクター１２００へ要求を発することによる、インスペクタークラスターのカスタマイズ化及び構成；
・コレクターホスト１１００へ制御メッセージを発することによる、コレクタークラスターのカスタマイズ化及び構成；及び
・システムアラートの承認及び管理。
【００３７】
フロントエンドデータベース２３００は、以下のデータを蓄積する：
・シナリオ解析モジュール３７００からの指示；
・アラート発生モジュール３８００から受け取られたアラート；及び
・インスペクタークラスター上の分散した知識ベースをアドレス指定する問い合わせへの応答。
【００３８】
インスペクターホスト３１０１は、インスペクターのクラスター３１００のブロックを構築するコンピューターである。インスペクターは、クラスターコンピューティング、例えば、入ってくるデータを解析すること、要求された情報を保存すること、及び、フロントエンドの途中でアラートを生成すること、に加わる。
【００３９】
いくつかの実施形態によれば、インスペクターホストは、分散したブロックチェーン知識ベース３５００を共に実行し、プラント内で起こるイベントを監視するためのセキュアシステムを提供する。
【００４０】
いくつかの実施形態によれば、インスペクターホストは、さらに、分散した台帳を実行し、プラント内で起こるイベントに関連するデータを第三者及び組織に報告するセキュアシステムを提供する。報告されたデータは、第三者又は組織に無関係な、又は、認証されていない情報を欠いている。
【００４１】
図２は、コレクターのクラスターを介した生データの収集を述べるフロー図を表す。
【００４２】
コレクタークラスター内のコレクターホスト１１００は、外部情報源１００からの生データ入力ストリームを収集し、バッファリングする。そのデータストリームのそれぞれは、タイムスタンプされ、プラント内の特定のデータ情報源の現物（例えば、生産機械、記載サブユニット、センサー又は表示器）に関連付けられる（ステップ１１１０）。
【００４３】
各コレクターホスト１１００は、スマートカードを取り込み、生データ１００を一回限りのセキュリティーキーを用いて暗号化し、認証された人物及び演算ユニットに読み取り専用の許可を与える（ステップ１１２０）。
【００４４】
コレクタークラスター１０００内のコレクターホスト１１００は、収集されて、暗号化されて、バッファリングされたデータを、データストリームとして、データ解析サブユニット３０００に送る。
【００４５】
図３は、本発明のいくつかの実施形態に係る、インスペクターのクラスター上の入力ストリームの解析を述べるフロー図を表す。
【００４６】
インスペクターのクラスター３１００は、データコレクターのクラスター１０００から暗号化されたデータ入力ストリーム１１０１を受け取る（ステップ３１０５）。
【００４７】
インスペクターのクラスター３１００は、一組の所定のロジックルールを適用し、入力ストリーム１１０１の認証を保証する（ステップ３１１０）。ルールは、例えば、以下を含んでいる：
・入力のメタデータへの制限（例えば、入力されるメッセージの速度及びタイミング）；
・閾値及び報告された値の制限（例えば、作業領域内の特定のセンサーの計測値）；及び
・他のコレクターデータストリームの関連付け（例えば、電力消費のような、機械の実際の動作状態に関連する指示と並列する生産機械とのデータ通信）。
【００４８】
インスペクタークラスター３１００は、複数のインスペクターホスト３１０１による並行処理を用いて、暗号化された入力データ１１０１の分析を実行する（ステップ３１１５）。各インスペクターホスト３１０１の出力は、別のインスペクターホストに送られて暗号化された形式３１０２にさらに解析される、又は、インスペクタークラスター３１００の出力として発せられる。
【００４９】
各インスペクターホスト３１０１は、スマートカードを取り込む。スマートカードは、一回限りのセキュリティーキーによって、インスペクターホスト３１０１のデータ出力を暗号化し、指定された受取人のみにこの出力の読み取りを可能にする（ステップ３１１５）。
【００５０】
インスペクターのクラスター３１００は、データコレクタークラスター１１０１からのデータ入力ストリームを解析し（ステップ３１２０）、解析に基づいて、プラント内で起こる現実のシナリオ及びアクションを特定するように構成される。例えば、インスペクターのクラスター３１００は、ロボットアーム上の複数のモーターデコーダーから発生する入力データを相互に関連付け、ロボットアームによって実行される特別な動作（例えば、車両モジュールの組み立て）を特定するように構成される。いくつかの実施形態によれば、インスペクターのクラスター３１００は、異なる入力データストリームを相互に関連付け、生産機械又は機械サブユニットの動作の異常を特定するように構成される。例えば、インスペクターのクラスター３１００は、電流計とモーターのデコーダーの読み取りを相互に関連付けて、特定のモーターの過剰な電流引き込みを検知するように構成される。
【００５１】
インスペクターのクラスター３１００は、シナリオ解析モジュール３７００に指示を発し、プラント内で起こるシナリオ及びアクションの解析の終了を通知する（ステップ３１２５）。
【００５２】
インスペクターのクラスター３１００は、プラント内の生産機械又は機械サブユニットの動作に見出された異常を、アラート発生モジュール３８００に指示する(ステップ３１３０)。
【００５３】
インスペクタークラスター３１００は、コレクター１１００から収集された複雑なデータを、分散したブロックチェーンデータ構造に保存し、これ以降、知識ベース３５００として関連付ける。この情報は、例えば、以下を含む：
・プラント内で起こるアクション及びシナリオ；
・システムのある部分（例えば、インスペクターのクラスター又はコレクターのクラスター内）の構成になされる変化；
・あるユーザーによって（すなわち、フロントエンドで管理されるインターフェース内から、又は、スマートカードホストを介して）、システム内のある機械に（例えば、コレクターホスト又はインスペクターホスト）になされる、読み取り又は書き込みアクセスの結果；
・物理的な現物（例えば、生産機械及び機械サブユニット）の互いの相互影響を描く、独立したデータストリーム１００間の相互関連付けのパラメーター；及び
・プラント内のセンサー又は表示器によって計測された状態での、物理的な現物（例えば、生産機械及び機械サブユニット）の動作の影響を描く、独立したデータストリーム１００間の相互関連付けのパラメーター。
【００５４】
図４は、本発明のいくつかの実施形態に係る、インスペクターのクラスター上の分散されたブロックチェーン知識ベースを構成するプロセスを述べるフロー図を表す。インスペクターのクラスター３１００は、分散したブロックチェーンデータ構造に、コレクター３１００から収集されたデータを保存し、これ以降、知識ベース３５００として関連させる。知識ベースに保存される情報は、例えば、以下を含む：
・プラント内で起こるアクション及びシナリオに関するデータ；
・システムのある部分の（例えば、インスペクタークラスター、又は、コレクタークラスター内）の構成になされた変化；
・あるユーザーによって（すなわち、フロントエンドで管理されるインターフェース内から、又は、スマートカードホストを介して）、システム内のある機械に（例えば、コレクターホスト又はインスペクターホスト）になされる、読み取り又は書き込みアクセスの結果；
・物理的な現物（例えば、生産機械及び機械サブユニット）の互いの相互影響を描く、独立したデータストリーム１００間の相互関連付けのパラメーター；及び
・プラント内のセンサー又は表示器によって計測された状態での、物理的な現物（例えば、生産機械及び機械サブユニット）の動作の影響を描く、独立したデータストリーム１００間の相互関連付けのパラメーター。
【００５５】
図４に示されたインスペクターのクラスター３１００上の分散されたブロックチェーン知識ベースの実行を図示し明確にするブロック図を表す図５を参照する。
【００５６】
インスペクターのクラスター３１００は、暗号化されたデータを、データコレクタークラスター１０００からのデータ入力ストリーム１１０１として受け取る（ステップ３１４０）。いくつかの実施形態によれば、入力されたデータは、データブロックに数値化される（ステップ３１４２）。
【００５７】
いくつかの実施形態によれば、コレクタークラスター１０００内の各コレクターホスト１１００は、データ入力ストリームを、所定の組のルールに従って、特定のインスペクターホスト３１０１、３１０１ｂに伝えるように構成される。例えば、コレクターホスト１１００は、以下に従って、特定のインスペクターホスト３１０１、３１０１ｂにデータ入力ストリーム１１０１を伝えるように構成される：
・優先されたインスペクターホストの所定のリスト；
・プラント内で起こり、データ入力ストリーム１１０１を生成する機械に関連付けられる特定のシナリオ及びアクション；及び
・インスペクターホスト内の負荷バランシング事項、等。
【００５８】
インスペクターのクラスター３１００は、各データブロックの増分に、固有のハッシュ値を割り当てる。固有のハッシュ値は、データの特定の増分に単独に関連している（ステップ３１４５）。
【００５９】
ある実施形態によれば、ハッシュ値は、増分したデータブロックの特徴を表す。例えば、ハッシュ値は、データブロックが、プラント内で起こるアクションから発生したか、プラント内の特定のセンサーの結果から発生したか、又は、ユーザーによって実行される知識ベース問い合わせへの応答から発生したかどうかを示す。
【００６０】
ハッシュ値は、以下のために、参照として使用される：
・システム内のある機械（コレクターホスト又はインスペクターホスト）から読み取られた際にデータの連続性及び実証性を確立する；及び
・悪意のあるデータ改変のリスクを評価する。
【００６１】
ブロックチェーン情報ハッシュ値は、認証された第三者及び組織によって、それらが表すアクション及びシナリオへの参照として伝えられ、見られる。この能力は、例えば、プロセスの質の検査及び外部の規制機関からの安全性を促進する。
【００６２】
インスペクターのクラスター３１００は、各データブロックのハッシュ値をヘッダーに保持する。ヘッダーは、以前のデータブロックに関連しているハッシュ値も含み、二つのブロックを連鎖してリンクし（ステップ３１５０）、これ以降、知識ベースブロックチェーンとして参照される。図５に与えられた例において、このリンクは、データブロックＮのヘッダー及びデータブロックＮ＋１のヘッダーの両方へ、データブロックＮのハッシュ値を含めることを通して明らかである。
【００６３】
（データブロックＮ及びＮ＋１の）ヘッダーは、同じインスペクターホストに保存される、又は、インスペクターのクラスター内の別々のインスペクターホスト（例えば、３１０１ａ、３１０１ｂ）へ分散される。
【００６４】
いくつかの実施形態によれば、ヘッダーは、コレクターによって取得されたデータ及び関連のあるコレクター（例えば、コレクターのＩＤ）の特性のタイプスタンプを含む、追加情報を含む（ステップ３１５５）。
【００６５】
インスペクターのクラスター３１００は、上記のプロセスを繰り返し、データがコレクターを介して取得される限り、知識ベースのブロックチェーンを長くする（ステップ３１６０）。
【００６６】
図６は、本発明のいくつかの実施形態に係る、インスペクターのクラスター内のデータブロックの相互実証性のプロセスを述べるフロー図を表す。本発明のいくつかの実施形態に係る、図６に示された相互実証性の実行を図示して明確にするブロック図を示す図７も参照する。
【００６７】
特定のデータブロックに対して予期されたハッシュ値を含むデータブロックヘッダーは、一つ以上のインスペクターホスト３１０１ａ、３１０１ｂ、３１０１ｃの中のインスペクターホストによって分散され、複数の位置に別々に保存される（ステップ３１７０）。
【００６８】
いくつかの実施形態によれば、所定の構成によれば、インスペクターホストは、それら自身の中のデータブロックヘッダーの分散を実行する。その構成は、以下の点を考慮している：
・物理的な位置；
・負荷バランシング、及び、
・プラント内で起こる特定のアクション及びシナリオへの特定のデータブロックの関連性、等。
【００６９】
第１インスペクターホスト３１０１ａ又は３１０１ｂは、特定のデータブロックＮに関連する、予期されたハッシュ値を含むヘッダーを保有する。第１インスペクターホストは、第２インスペクターホスト３１０１ｃをアドレス指定し、実際のデータブロックＮが保存される（ステップ３１７５）。
【００７０】
いくつかの実施形態によれば、第１インスペクターホストは、所定のトリガーイベントにおいて、第２インスペクターホストをアドレス指定する。トリガーイベントは、例えば、以下である：
・センサーとコレクターホスト間、又は、コレクターホストとインスペクターホスト間の通信ライン上の特定のデータの通信；
・定期的なタイムトリガー；又は
・管理者によってなされた問い合わせ。
【００７１】
第１インスペクターホスト３１０１ａ又は３１０１ｂは、第２インスペクターホスト３１０１ｃ上の指定された位置に、データブロックが存在していること実証する（ステップ３１８０）。
【００７２】
いくつかの実施形態によれば、第１インスペクターホスト３１０１ａ又は３１０１ｂは、両データブロックが、ヘッダー内に含まれる二つのハッシュ値のそれぞれ対して存在していることを実証するように構成されている。それは、それゆえ、データブロックチェーンの完全性を実証する。
【００７３】
いくつかの実施形態によれば、データブロックが欠けていることが見出された場合、第１インスペクターホストはアラート発生モジュール３８００に指示を発し、次に、フロントエンドサーバー２１００を介して管理者にアラートを発生する。
【００７４】
第１インスペクターホスト３１０１ａ又は３１０１ｂは、データブロックを読み取り、それに適正なハッシュ機能を与え、新しいハッシュ値を得る。第１インスペクターホストは、新しく得られたハッシュ値を、その所有内の予測されたハッシュ値と比較し、データブロックの内容を実証する（ステップ３１８５）。
【００７５】
いくつかの実施形態によれば、予期されたハッシュ値が、新しく得られたハッシュ値と実質的に異なった場合、第１インスペクターホストは、アラート発生モジュール３８００に指示を発し、次に、フロントエンドサーバー２１００を介して管理者にアラートを発生する。
【００７６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、インスペクターホストクラスターは、さらに、一つ以上のインスペクターホスト内に拡散した台帳を実行する。台帳は、プラント内で起こるイベントに関連するデータを、第三者又は組織に報告するためのセキュアシステムを提供する。
【００７７】
台帳は、例えば以下のような、知識ベース内のデータブロックのセキュア管理に関連するイベントを記録する（ステップ３１９０）：
・コレクターによってデータブロックを得ること；
・コレクターによるデータブロックの暗号化；
・データブロックのインスペクターホストへの転送；及び
・上記の相互実証プロセスを通したデータブロックの内容の実証。
【００７８】
いくつかの実施形態によれば、台帳に記録されたデータは、第三者又は組織による視聴のための不適切又は認証されていない情報を欠いている。
【００７９】
図８は、本発明のいくつかの実施形態に係る、インスペクタークラスター３１００の構成、インスペクターホストの構成３１０１及び知識データベース３５００の問い合わせを実行するために、フロントエンド専用のコレクター１２００を介してインスペクタークラスター３１００をアドレス指定するプロセスを述べるフロー図を表す。
【００８０】
フロントエンドコレクター１２００は、フロントエンドサーバー２１００からの構成要求、インスペクタークラスター３１００上のインスペクターホストマシン３１０１の途中構成を受け取る（ステップ３２０５）。
【００８１】
フロントエンドコレクター１２００は、インスペクタークラスター３１００上の分散した知識ベース３５００に向けられた、フロントエンドサーバー２１００からデータベース問い合わせ要求を受け取る。これらの知識ベース問い合わせは、フロントエンドユーザーに割り当てられた所定の許可にしたがって、可能な問い合わせの所定のサブセットに制限される（ステップ３２１０）。
【００８２】
フロントエンドコレクター１２００は、スマートカードを取り込み、一回限りのセキュリティーキーを用いて構成要求を暗号化し、認証された人物及び演算ユニットへの読み取り可能な許可を可能にする（ステップ３２１５）。
【００８３】
フロントエンドコレクター１２００は、収集された暗号化された構成要求１２０１を、データ解析サブユニットに送る（ステップ３２２０）。
【００８４】
データ解析サブユニットは、フロントエンドサーバー２１００から、専用フロントエンドコレクター１２００を介して、指定されたインスペクターホストユニットへの、暗号化された構成要求１２０１を受け取る（ステップ３２２５）。指定されたインスペクターホストユニットは、構成要求を解読する（ステップ３２３０）。
【００８５】
データ解析サブユニットは、一組の所定のロジックルールを適用し、前記構成又はデータ問い合わせ要求の認証を保証する（ステップ３２３５）。そのルールは、例えば、以下を含む：
・要求されたアクションへの制限（例えば、１分当りに与えられたアクションの数の制限）；及び
・特定のコレクターデータストリームとの相互関連付け（例えば、構成要求は、ＨＭＩ−ヒューマンマシンインターフェース上で認証されたユーザーに従う）。
【００８６】
データ解析サブユニットは、構成又は問い合わせ要求のログを、分散した知識ベース３５００に記録する（ステップ３２４０）。
【００８７】
データ解析サブユニットは、要求された構成要求又は知識ベースデータベース問い合わせを、関連するインスペクターホストユニット３１０１に与え、フロントエンドコレクター１２００に暗号化された応答を戻す（ステップ３２４５）。
【００８８】
フロントエンドコレクター１２００は、フロントエンドサーバー２１００に、暗号化された応答を送る（ステップ３２５０）。フロントエンドサーバーは、フロントエンドクライアント２２００に応答を送り、それのログをフロントエンドデータベース２３００に記録する（ステップ３２５５）。
【００８９】
図９は、インスペクタークラスター３１００の構成、インスペクターホストのメンテナンス３１０１及び知識ベース３５００の問い合わせを実行するための、スマートカードホストを通してインスペクタークラスター３１００をアドレス指定するプロセスを述べるフロー図を表す。
【００９０】
認証されたユーザーは、スマートカードのホストコンピューター２４００−Ｂを使用して、インスペクタークラスター内の個々のインスペクターホスト３１０１に直接アクセスし、以下の少なくとも一部を実行する（ステップ３２６０）：
・特定のインスペクターホスト３１０１にメンテナンス活動を与えること；
・インスペクタークラスター３１００の構成に変化を与えること；及び
・分散したインスペクタークラスター知識ベースにデータ問い合わせを実行すること。
スマートカードのホスト２４００−Ｂは、インスペクタークラスター上を通信されたデータに視聴可能な許可を与える。
【００９１】
いくつかの実施形態によれば、インスペクタークラスター上を通信されたデータは、スマートカードのホストを介して変更されない。
【００９２】
スマートカードのホストは、一回限りのセキュリティーキーを用いてアクセス通信を暗号化し、認証された演算ユニットに読み取り専用の許可を可能にする（ステップ３２６５）。
【００９３】
データ解析サブユニットは、スマートカードのホスト２４００−Ｂから、暗号化された通信（例えば、データベース問い合わせ、インスペクタークラスター構成の要求又はインスペクターホストのメンテナンスの要求）を受け取る（ステップ３２７０）。
・データ改正サブユニットは、通信を解読し（ステップ３２７５）、一組の所定のロジックルールを適用して通信の認証を保証する（ステップ３２８０）。所定のロジックルールは、例えば、スマートカードのホスト（２４００−Ｂ）によって要求されたアクションに制限を与えること（例えば、１分当りに加えられるアクションの数の制限）を含む；及び
・特定のコレクターデータストリーム（例えば、構成の要求が、ＨＭＩ−ヒューマンマシンインターフェース上での認証されたユーザーのアクションに従う要求）内の相互関係の存在を保証すること。
【００９４】
データ解析サブユニットは、その通信のログを、分散した知識ベース３５００に記録する（ステップ３２８５）。
【００９５】
いくつかの実施形態によれば、データ解析サブユニットは、その通信のログを、分散した台帳３９００に記録する（ステップ３２９０）。
【００９６】
データ解析サブユニットは、要求されたアクション（インスペクタークラスターの構成、インスペクターホストのメンテナンス及び知識ベースデータベースの問い合わせ）を、関連のあるインスペクターホストユニット３１０１に与え、スマートカードホスト２４００−Ｂに暗号化された応答を返す（ステップ３２９５）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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